Jump to content

    
Sign in to follow this  
Stepanich

Инерциальные модули Analog Devices vs Rest of the World

Recommended Posts

Здравствуйте.

Есть инерциальный модуль от Analog Devices ADIS16477

И есть инерциальный модуль от Bosch BMI160

Если сравнивать основные характеристики гироскопов этих двух модулей (дин. диапазон, разрешение, шум, нелинейность, полоса, температура) то BMI не уступает ADIS. При этом BMI занимает объём 6,2 куб. мм и стоит 5,4 $, а ADIS занимает объём 1947 куб. мм и стоит 610 $ (причём это не устаревший модуль, как, например, ADIS16405).

GYRO.thumb.png.0b37a5f4575ef47719bb34c0ea3f6db9.png

Такая же тенденция сохраняется и для остальных модулей AD по сравнению с Bosch, ST и т. п.

Вопрос: какие характеристики модулей AD оправдывают такую разницу в цене и габаритах (ведь иначе AD просто не имело бы смысл выходить на рынок)?

Спасибо.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как минимум температурным параметрами - у AD параметры на весь диапазон температур, у ST на +25.

Ну и надо подробно каждый разбирать, чтобы понять отличия.

Share this post


Link to post
Share on other sites

HardEgor, если сравнивать, например, температурную стабильность, то у BMI160 она составляет +/-0,02 %/К, а у ADIS16477 - 0,3% во всём диапазоне (т. е. 0,3/125 = 0,0024 - действительно лучше, но, возможно, AD встроили ТЭНы, с чем может быть связан больший ток потребления - 55 мА против 0,9 мА).

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 10/17/2019 at 7:08 PM, Stepanich said:

Вопрос: какие характеристики модулей AD оправдывают такую разницу в цене и габаритах (ведь иначе AD просто не имело бы смысл выходить на рынок)?

Разница в цене и габаритах - потому что технологии разные.

Самое сложное, не сделать датчик, а добиться стабильности по температуре и времени. По нескольким этим характристикам у AD более чем в 10 раз лучше спецификация, в итоге это разные технологии совсем. Если например захотеть еще характеристики гироскопа раза в 2-3 улучшить, то придется брать оптоволоконные датчики, например. Весь вопрос в том, что делается на модуле - джойстик или дрон, например - это разные ниши.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 10/17/2019 at 8:08 PM, Stepanich said:

Вопрос: какие характеристики модулей AD оправдывают такую разницу в цене и габаритах (ведь иначе AD просто не имело бы смысл выходить на рынок)?

BMI160 этож для телефонов, просто жесты детектировать. Для навигации не годится абсолютно. Кроме того что у них плавает ноль, так их гироскоп  еще нелинейно реагирует на вибрации и продолжительные линейные ускорения.  
   
ADIS16477 включает в себя цифровой процессор и проприетарный алгоритм. 
О мощности алгоритма можно судить по потребляемому току. 
Я бы оценил частоту встроенного процессора  как около 100 МГц. В эту частоту влезет несколько раз умножение кватернионов и матриц ковариаций. 
Т.е. достаточно  навороченный алгоритм. Как они пишут:

image.thumb.png.ec7bbcacf9aee78f879effbe1e8267ac.png
Т.е. все дело в математике. 
И в принципе на нескольких BMI160 и хорошем алгоритме и процессоре  можно сделать как у AD.

А технология у них одна и та же - MEMS

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всем спасибо за участие.

По поводу чувствительности к ускорению: действительно, параметр у ADIS (Linear Acceleration Effect 0.01) лучше в десять раз параметра у BMX (g- Sensitivity). Также у ADIS заявлен параметр Angular Random Walk, а у BMX я эквивалентного параметра не вижу. Видимо, эти параметры и достигаются за счёт таких габаритов (объём в 314 раз больше) и стоимости (в 112 раз выше).

По опыту эксплуатации предыдущего поколения ADIS16405 хочу отметить большое количество отказов (примерно 30 шт. из 1000 шт.) и ошибку калибровки в случае включения во время воздействия вибрации (если включение выполняется до воздействия вибрации, ошибки нет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Stepanich said:

...ошибку калибровки в случае включения во время воздействия вибрации (если включение выполняется до воздействия вибрации, ошибки нет.

Что происходит с этой ошибкой по времени - остается или уменьшается и как быстро/медленно? Что происходит с этой ошибкой при последующих включениях питания до воздействия вибраций на тех же сенсорах?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ошибка остаётся до переподачи питания. И правильно сказать не калибровка, на ВСК (внутреннее самотестирование): биты 5, 10-12 в регистре DIAG_STAT остаются в "1". При последующих включениях до вибрации тех же сенсоров ошибки нет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 minutes ago, Stepanich said:

Ошибка остаётся до переподачи питания. И правильно сказать не калибровка, на ВСК (внутреннее самотестирование): биты 5, 10-12 в регистре DIAG_STAT остаются в "1". При последующих включениях до вибрации тех же сенсоров ошибки нет.

Понятно. Похоже ошибка в цифровой части ADIS16405.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this